FAQ zur Beleuchtungstechnik
Angle Changer sind Diffusorscheiben, die sowohl den Abstrahlwinkel einer Lichtquelle vergrößern als auch für eine gewisse Streuung sorgen.
Rotlicht war der erste LED-Lichttyp für die industrielle Bildverarbeitung, der auf den Markt kam, da die Technologie als erstes auf dem Markt erhältlich war.
Lumen ist die Einheit für das von der Quelle ausgesandte Licht. Für die industrielle Bildverarbeitung ist diese Angabe in der Regel nicht nützlich. Die Messung der Lichtintensität über einen Bereich kann nützlicher sein. Bei der wenglor-Beleuchtung ZVZF20x mit Weißlicht kann der gemessene Lux-Peak bei 100 mm Arbeitsabstand bis zu 50 klux betragen.
Dom-Beleuchtungen sind sehr diffuse Beleuchtungen, die viele verschiedene Arten von Materialien mit großer Intensität und Homogenität beleuchten können. Bei einer Dom-Beleuchtung beleuchten die LEDs die Innenseite eines sehr matten weißen Doms. Dieses Licht wird dann nach unten in das Sichtfeld der Kamera reflektiert. Der Dom-Aufbau hat ein Loch an der Oberseite, in das die Kamera eingesetzt werden kann.
Die Stroboskopsteuerung ist eine elektrische Methode zur Synchronisierung des Stroboskop-Signals eines Beleuchtungsprodukts mit der Belichtungszeit einer Kamera. Die Stroboskopsteuerung kann auch definierte Arbeitszyklen einstellen, wenn ein Beleuchtungsprodukt im Overdrive-Stroboskopmodus verwendet wird.
In der industriellen Bildverarbeitung gibt es immer einen bestimmten Bereich, der aus einem bestimmten Arbeitsabstand beleuchtet werden muss. Aus diesem Grund wird die Beleuchtung in einem Beleuchtungsportfolio für die industrielle Bildverarbeitung in Lux gemessen. Lux = Lumen/Quadratmeter (lm/m²). Lumen (lm) ist das Maß für die Gesamtmenge an sichtbarem Licht, die von einer Quelle ausgestrahlt wird, gemessen in der Einheit Joule als Lichtenergie pro Zeiteinheit.
Die Lichtleistung kann als diffuses Licht beschrieben werden. Eine stark fokussierte Lichtquelle hat eine höhere Intensität, aber weniger Homogenität über einen großen Bereich. Durch die Streuung des Lichts werden die Lichtphotonen verteilt, was zu höherer Homogenität führt, aber die Lichtintensität verringert.
Intelligente Beleuchtung wird typischerweise nicht in der industriellen Bildverarbeitung verwendet. Es handelt sich dabei um eine Beleuchtung mit integrierter automatischer mechanischer Bewegung, die typischerweise in Nachtclubs oder an Veranstaltungsorten eingesetzt wird.
Unter UV-Fluoreszenz versteht man, dass ein Material oder eine Substanz Licht emittiert, wenn Lichtstrahlung absorbiert wird. Materialien fluoreszieren in der Regel unter UV-Beleuchtung, beispielsweise mit einer LED-Lichtquelle mit einer Wellenlänge zwischen 365 nm und 405 nm.
RGB-Beleuchtung ist eine Lichtquelle, die zwischen Rot, Grün und Blau umgeschaltet werden kann. In einigen Fällen können alle Wellenlängen zu weißem Licht kombiniert werden.
Die gesamte wenglor-Beleuchtungstechnik wird mit 24 V DC betrieben. Die erforderliche Stromstärke des Netzteils hängt vom jeweiligen Produkt ab. Diese Informationen sind auf der spezifischen Produktdetailseite für jeden Artikel oder in den Datenblättern aufgeführt.
Polarisatoren können verwendet werden, indem Polarisationsfilter auf die Leuchte und die Kamera angebracht werden. Dabei ist der Polarisationsfilter an der Kamera so einzustellen, dass sich die Polarisationsebenen überkreuzen; dadurch wird die Blendwirkung erheblich reduziert. Besondere Vorsicht ist geboten, wenn mehrere Beleuchtungen verwendet werden, da die Position der zweiten oder dritten Leuchtquelle den Polarisationseffekt aufheben kann.
Alle wenglor-Beleuchtungstechniken mit den Artikelnummern LBA, LBD, LB9, LBB, LFD, LMx können mithilfe des 0…10 V-Signals an Pin 5 am A-kodierten 5-poligen Stecker (M12) von 100 % auf 30 % gedimmt werden.
Balkenbeleuchtungen sorgen für eine flexible Hellfeld- oder Dunkelfeldbeleuchtung. Um das bestmögliche Bild eines Objekts zu erhalten, sind die Installationsposition, die Anzahl der Lichter und der Einfallswinkel wichtig. Balkenbeleuchtungen lösen Anwendungen in der industriellen Bildverarbeitung, Industrieautomation, Robotik und Identifikation.
Wie bei allen Beleuchtungsprodukten in der industriellen Bildverarbeitung hängt die Lebensdauer des Produkts von der Wärmemenge am LED-Chip ab. Wenn das Produkt im Dauerbetrieb eingesetzt wird, sind wenglor-Produkte so konzipiert, dass sie mindestens für die gesamte Dauer der Garantiezeit eingeschaltet bleiben können. Die Lebensdauer eines Produkts kann noch weiter erhöht werden, wenn das Produkt durch ein mit der Bildaufnahme synchronisiertes Stroboskop-Signal eingeschaltet wird.
Beleuchtungen für Identifikationsanwendungen in der industriellen Bildverarbeitung können schneller blinken, als das menschliche Gehirn Bilder verarbeiten kann. Bei einer sehr hohen Strobe-Rate kann es für das Auge so aussehen, als ob das Licht flackern würde, während das industrielle Bildverarbeitungssystem und die Bildaufnahme stabil sind. Bei extremen Anwendungen, bei denen die Beleuchtung bis an die Grenzen ausgelastet wird, kann es aufgrund der Anstiegszeit der LEDs zu einem gewissen Flackern kommen. Daher sollte stets die Bedienungsanleitungen gelesen werden, um die Leistungsmerkmale des Produktes zu verstehen, bevor es in Betrieb genommen wird.
Die Anzahl der benötigten Beleuchtungen hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Je nachdem, woher das Licht kommt, das zur Beleuchtung des Teils benötigt wird, kann festgelegt werden, wie viele Beleuchtungen benötigt werden. Wenn beispielsweise ein Dunkelfeld erzeugt werden soll, indem ein Teil rundherum beleuchtet wird, werden vier Balkenbeleuchtungen benötigt, um das Teil von jeder Seite zu beleuchten.
Ein weiterer Grund, warum eventuell mehr als eine Beleuchtung notwendig ist, ist die Stromversorgung. Bei einer Anwendung für einen Linienscan müssen die Beleuchtungen im Dauerbetrieb laufen. Das bedeutet, dass eine hohe Lichtintensität benötigt wird, die sich auf eine einzelne Pixelzeile konzentriert. Dies kann durch die Verwendung mehrerer Balkenbeleuchtungen erreicht werden, die alle auf dieselbe Pixelzeile der Kamera gerichtet sind. Die zusätzlichen Balkenbeleuchtungen sorgen für eine höhere Intensität.
Ein telezentrisches Objektiv wird verwendet, um die negativen Auswirkungen der Parallaxe, auch bekannt als perspektivischer Fehler, zu beseitigen. Dabei wird der Sichtkegel, der von einem herkömmlichen Objektiv erzeugt wird, durch ein nicht-winkliges Sichtfeld beseitigt. Das bedeutet, dass die Kamera die echte Breite von runden und dicken Werkstücken erkennen kann, was für Messanwendungen ein großer Vorteil ist.
Das menschliche Auge reagiert nur auf Wellenlängen im Bereich von 400 bis 700 Nanometern (nm), während eine Kamera, die mit verschiedenen Arten von Sensoren ausgestattet sein kann, in einem großen Bereich von Spektralemissionen empfindlich ist. Einige Kameras sind monochrom, weil Schwarz-Weiß-Bilder mit bestimmten Beleuchtungswellenlängen gepaart werden können, um verschiedene Farben im Sichtfeld hervorzuheben. Darüber hinaus ist die Bildverarbeitung monochromer Kameras tendenziell schneller.
In manchen Situationen kann Infrarotlicht (IR) verwendet werden, um durch Materialien hindurchzusehen. Das ist möglich, da die längeren Wellenlängen bestimmte Materialien durchdringen können, wie z. B. Förderbänder oder undurchsichtige Flaschen. Außerdem kann IR-Beleuchtung dazu verwendet werden, Tinte aus einem Bild verschwinden zu lassen. Deshalb wird IR niemals in einer Logistikumgebung zum Lesen von Codes verwendet.
LED-Beleuchtung gibt es in vielen Wellenlängen, z. B. in Rot, das typischerweise eine Spitzenlichtintensität von etwa 630 nm aufweist. Weitere Wellenlängen sind Infrarot (880 nm), Grün (525 nm), Cyan (505 nm), Blau (470 nm) usw.
Weiße LEDs haben nicht nur eine Wellenlänge. Sie sind eine Mischung aus vielen Farben und einige weiße LEDs können bläulicher oder gelblicher erscheinen. Diese Mischung wird als Farbtemperatur gemessen. Zum Beispiel gibt eine LED mit 2.800 k ein warmes Weiß und eine LED mit 6.000 k ein kaltes Weiß ab.
Jede Lichtquelle kann die Augen bei direktem Blick in die Lichtquelle schädigen. Intuitiv schließen wir unsere Augen oder vermeiden es, direkt in die Lichtquelle zu blicken, sobald es unangenehm wird, so wie es der Fall ist, wenn wir in die Sonne blicken. Für die Sicherheit der Augen bei der Beleuchtung stellen Wellenlängen wie UV und IR das größere Risiko dar. Sowohl Infrarot- als auch UV-Licht können für das menschliche Auge unsichtbar sein oder viel schwächer erscheinen, als die Lichtquelle tatsächlich ist. Die Laserrisikoklasse ist von den Beleuchtungsprodukten getrennt.
Für die industrielle Bildverarbeitung sind spezifische Wellenlängen erhältlich, einschließlich UV-Beleuchtung. Die für die industrielle Bildverarbeitung verwendeten UV-Wellenlängen beginnen in der Regel bei 405 nm und reichen bis zu 365 nm. Diese Produkte können für die Inspektion von Dingen wie Details auf Banknoten, Klebesiegeln und Tintenstrahlcodes verwendet werden, die unter einer bestimmten Wellenlänge fluoreszieren.
LEDs sind das effizienteste und vielseitigste Beleuchtungsprodukt. LEDs ermöglichen das Angebot von Beleuchtungsprodukten in vielen Formen und Größen für den Markt der industriellen Bildverarbeitung. Weitere Technologien sind Fluoreszenzlampen, Xenon oder Quarz-Halogen. LEDs können außerdem im Dauerbetrieb oder mit einer sehr hohen Strobe-Rate eingesetzt werden, was bei herkömmlichen Technologien nicht möglich ist.
Spot-Beleuchtungen sind vorteilhaft, weil sie sich sehr leicht in enge Räume integrieren lassen. Spot-Beleuchtungen von wenglor verfügen über benutzerfreundliche Merkmale wie einen Gewindekörper, der diese einfache Integration unterstützt.
Bei Anordnung um die optische Achse einer Kamera können Ringbeleuchtungen auf zwei Arten positioniert werden. Sie können zur Erzeugung eines Hellfelds eingesetzt werden, indem sie einen Bereich mit Licht fluten, was jedoch nur bei relativ matten Materialien funktioniert. Außerdem können sowohl Beleuchtung als auch Kamera so platziert werden, dass der Winkel zwischen der Zieloberfläche und der Normalen zur Oberfläche gering ist. Diese Methode eignet sich zum Hervorheben von Kanten, Kratzern und eingravierten Markierungen, wie z. B. punktierten Codes auf glänzenden Metallen.
Eine Ringbeleuchtung ist ein Beleuchtungsprodukt, das mit kreisförmig angeordneten LEDs aufgebaut ist. In der industriellen Bildverarbeitung hat das kreisförmige Gehäuse normalerweise ein Loch in der Mitte, in das eine Kamera eingesetzt werden kann.
In der industriellen Bildverarbeitung und bei Identifikationsanwendungen können Ringbeleuchtungen für eine Vielzahl von Beleuchtungsszenarien eingesetzt werden, wie z. B. bei Pick-and-Place-Anwendungen am Armende (EoA) oder bei der Betrachtung von Barcodes auf Verpackungen.
Bei Anordnung um die optische Achse einer Kamera können Ringbeleuchtungen auf zwei Arten positioniert werden. Sie können zur Erzeugung eines Hellfelds eingesetzt werden, indem sie einen Bereich mit Licht fluten, was jedoch nur bei relativ matten Materialien funktioniert. Außerdem können sowohl Beleuchtung als auch Kamera so platziert werden, dass der Winkel zwischen der Zieloberfläche und der Normalen zur Oberfläche gering ist. Diese Methode eignet sich zum Hervorheben von Kanten, Kratzern und eingravierten Markierungen, wie z. B. punktierten Codes auf glänzenden Metallen.
Eine Ringbeleuchtung ist ein Beleuchtungsprodukt, das mit kreisförmig angeordneten LEDs aufgebaut ist. In der industriellen Bildverarbeitung hat das kreisförmige Gehäuse normalerweise ein Loch in der Mitte, in das eine Kamera eingesetzt werden kann.
IP65 bedeutet, dass das Produkt gegen das Eindringen von Staub und Spritzwasser geschützt ist. Dadurch eignet sich das Produkt für den Einsatz in bestimmten Umgebungen, in denen Staub in der Luft liegt oder Wasser versprüht werden kann. Üblicherweise legt der Endkunde fest, was für sein Werk oder seine Maschine erforderlich ist.
IP67 bedeutet, dass das Produkt gegen das Eindringen von Staub und auch gegen das Eintauchen in Wasser geschützt ist. Dadurch eignet sich das Produkt für den Einsatz in bestimmten Umgebungen, in denen Staub in der Luft oder Wasser vorhanden sein kann. Üblicherweise legt der Endkunde fest, was für sein Werk oder seine Maschine erforderlich ist.
